TESIS. Oleh : Itsna Yunida Al Husna S

(1)

i

PENGEMBANGAN MODUL KLASIFIKASI MATERI DAN PERUBAHANNYA BERBASIS INQUIRY-INTERACTIVE DEMONSTRATION UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN

BERPIKIR KRITIS DAN KOLABORASI SISWA

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Pendidikan Sains

Oleh :

Itsna Yunida Al Husna S831802013

PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN SAINS FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2020

commit to user

(2)

ii

000000

commit to user

(3)

iii

commit to user

(4)

iv

commit to user

(5)

v MOTTO

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang

lain.

(QS. Al-Insyirah: 6-7)

Tuhanmu tidak meninggalkan engkau dan tidak (pula) membencimu. Dan sungguh, kelak Tuhanmu pasti memberikan karunia-Nya kepadamu, sehingga

engkau menjadi puas.

(QS. Ad Duha: 3&5)

commit to user

(6)

vi

PERSEMBAHAN Tesis ini saya persembahkan untuk:

1. Bapak Muhaimin A. dan Ibu Nur Mujayanah tercinta, terima kasih atas segala doa, cinta, dukungan, motivasi, semangat, dan pengorbanannya.

2. Keluarga, kakak dan adikku, terima kasih untuk doa dan semangat yang telah diberikan.

3. Teman-teman Magister Pendidikan Sains 2018, terima kasih atas bantuan, kerjasama dan kebersamaan kita selama menjalani perkuliahan ini. See you on top guys!

4. Sahabat-sahabatku dan orang-orang yang tidak dapat disebutkan satu-persatu, terima kasih atas semangat, doa, motivasi dan bantuan yang telah diberikan.

commit to user

(7)

vii

Husna, I.Y. 2020. Pengembangan Modul Klasifikasi Materi dan Perubahannya Berbasis Inquiry-Interactive Demonstration untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis dan Kolaborasi Siswa. TESIS.

Pembimbing: Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. Kopembimbing: Dr. Muzzazinah, M.Si. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK

Penelitian dan pengembangan modul klasifikasi materi dan perubahannya berbasis inquiry-interactive demonstration bertujuan untuk mengetahui: 1) karakteristik modul klasifikasi materi dan perubahannya berbasis inquiry- interactive demonstration untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan kolaborasi; 2) kelayakan modul klasifikasi materi dan perubahannya berbasis inquiry-interactive demonstration untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan kolaborasi; 3) efektivitas modul klasifikasi materi dan perubahannya berbasis inquiry-interactive demonstration untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan kolaborasi siswa.

Penelitian dan pengembangan modul klasifikasi materi dan perubahannya menggunakan prosedur Borg & Gall yang dimodifikasi sesuai dengan tujuan penelitian terdiri atas 9 tahapan yaitu: 1) penelitian pendahuluan dan pengumpulan informasi; 2) perencanaan; 3) pengembangan produk awak; 4) uji coba lapangan permulaan; 5) revisi produk utama; 6) uji lapangan utama; 7) revisi produk kedua; 8) uji lapangan operasional; 9) revisi produk akhir. Subjek yang digunakan pada uji lapangan operasional yaitu siswa VII SMPN 4 Surakarta dan SMPN 20 Surakarta di Kota Surakarta, Jawa Tengah. Analisis data pada penelitian ini adalah analisis deskriptif mengenai karakteristik modul, analisis kelayakan modul berdasarkan skor kriteria, dan analisis peningkatan keterampilan berpikir kritis dan kolaborasi melalui uji N-gain.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) modul memiliki karakteristik topik IPA yang dikembangkan berada pada KD. 3.3. dan 4.3, aktivitas siswa yang terstruktur dan sistematis mengacu pada pembelajaran inquiry-interactive demonstration, dan adanya kompetensi abad 21 yang dilatihkan yakni keterampilan berpikir kritis dan kolaborasi; 2) modul yang telah dikembangkan mencapai kriteria layak berdasarkan penilaian oleh validator ahli, praktisi pendidikan, dan kelompok siswa; 3) modul klasifikasi materi dan perubahannya efektif untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan kolaborasi siswa di sekolah kategori tinggi dan kategori rendah.

Kata Kunci : inquiry-interactive demonstration, modul IPA, keterampilan berpikir kritis, kolaborasi

commit to user

(8)

viii

Husna, I.Y. 2020. Development of Material Classification and its Changes Instructional Module Based on Inquiry-Interactive Demonstration to Enhance Students’ Critical Thinking and Collaboration Skills. TESIS.

Consultant: Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. Co-consultant: Dr. Muzzazinah, M.Si. Science Education Magister Department, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

ABSTRACT

The aim of this research and development is to find out: 1) the characteristics of classification material and its changes module based on inquiry- interactive demonstration to enhance critical thinking skill and collaboration; 2) the feasibility of classification of material and its changes module based on inquiry-interactive demonstration to enhance critical thinking skill and collaboration; 3) the effectivity of classification of material and its changes module to enhance critical thinking skill and collaboration.

The research and development of this module uses a modified procedure model from Borg & Gall (1983) which consists of stages: 1) preliminary research

& information gathering; 2) planning 3) initial product development; 4) initial field trial; 5) major product revisions; 6) main field test; 7) Second product revisions; 8) operational field test; 9) final product revision. Subject of operational field test are grade 7 student of SMPN 4 Surakarta and SMPN 20 Surakarta, in Surakarta City, Center java. Data analysis in this research is descriptive analysis of module characteristics, module feasibility analysis based on criteria score, and analysis of improvement of critical thinking skill and collaboration through N- gain test.

The result of this research are: 1) module has characteristics classification of material and its changes topic, systematic and structured of activity through inquiry-interactive demonstration models, and Student activity on module has been designed as a training for critical thinking skill and collaboration; 2) module achieves good criteria based on assessment by expert validators, educational practitioners, and student group; 3) modules is effective to enhance critical thinking skill and collaboration in junior high school with high and low grade level school.

Keyword: inquiry-interactive demonstration, critical thinking, collaboration science module

commit to user

(9)

ix PRAKATA

Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat, rahmat, taufik dan hidayah-Nya, penyusunan tesis yang berjudul “Pengembangan Modul Klasifikasi Materi dan Perubahannya Berbasis Inquiry-Interactive Demonstration untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis dan Kolaborasi Siswa” dapat diselesaikan dengan baik.

Penulis menyadari bahwa tesis ini tidak dapat diselesaikan tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Dr. Mardiyana, M.Si., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si., Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains Universitas Sebelas Maret Surakarta sekaligus validator ahli pembelajaran yang telah memberi saran dan masukan pada modul yang dikembangkan.

3. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Pembimbing tesis yang telah memberikan bimbingan, arahan, motivasi serta perhatian yang luar biasa sehingga tesis ini dapat terselesaikan dengan baik.

4. Dr. Muzzazinah, M.Si., Pembimbing tesis yang telah memberikan bimbingan, arahan, motivasi serta perhatian yang luar biasa sehingga tesis ini dapat terselesaikan dengan baik.

5. Prof. Sulistyo Saputro, M.Si., Ph.D., Validator ahli materi yang telah memberi saran dan masukan pada modul yang dikembangkan.

6. Chandra Adi Prabowo, S.Pd., M.Pd., Validator ahli media/penyajian yang telah memberi saran dan masukan pada modul yang dikembangkan.

7. Dr. Memet Sudaryanto, S.Pd., M.Pd, Validator ahli bahasa yang telah memberi masukan, dan saran pada modul yang dikembangkan.

8. Kepala SMPN 4 Surakarta dan Kepala SMPN 20 Surakarta, yang telah memberi izin guna pengambilan data dalam penelitian.

9. Bapak Drs. Achmadi, M.Pd. dan Bapak Yusuf Lukito, S.Pd., yang telah memberi bimbingan dan bantuan selama penelitian.

10. Berbagai pihak yang telah banyak membantu dalam penyusunan tesis yang

tidak dapat disebutkan satu-persatu. commit to user

(10)

x

Tidak ada yang dapat penulis berikan selain ucapan terima kasih dan doa, semoga amal dan kebaikan Bapak/Ibu/Saudara mendapat balasan dari Allah SWT. Penulis menyadari bahwa penyusunan tesis ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan untuk memperbaiki dan menyempurnakan tesis ini. Penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

Surakarta, Juni 2020

Penulis

commit to user

(11)

xi DAFTAR ISI

JUDUL ... i

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ... ii

PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii

PERSETUJUAN PENGUJI ... iv

MOTTO... v

PERSEMBAHAN ... vi

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

PRAKATA ... ix

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR GAMBAR ... xvii

DAFTAR LAMPIRAN ... xviii

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Rumusan Masalah ... 8

C. Tujuan Penelitian ... 9

D. Manfaat Penelitian... 9

E. Asumsi dan Keterbatasan ... 10

BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERPIKIR A. Kajian Pustaka………...11

1. Pembelajaran IPA………...11

2. Pembelajaran berbasis Inquiry - Interactive Demonstration………16

3. Keterampilan Berpikir Kritis………22

4. Keterampilan Kolaborasi ………...………..25

5. Modul IPA……….………...28

6. Materi IPA Klasifikasi Materi dan Perubahannya…….…………...30

7. Keterkaitan Model Inquiry-Interactive Demonstration, Keterampilan

berpikir kritis, dan Kolaborasi Siswa…...………….….……..…….35

B. Kerangka Berpikir………..37 commit to user

(12)

xii BAB III METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian ... 40

B. Prosedur Penelitian ... 41

1. Penelitian Pendahuluan dan Pengumpulan Informasi ... 41

2. Perencanaan... 42

3. Pengembangan Produk Awal ... 43

4.Uji Coba Lapangan Awal... 44

5. Revisi Produk Tahap Pertama ... 46

6. Uji Lapangan Terbatas ... 46

7. Revisi Produk Tahap Kedua... 47

8. Uji Lapangan Operasional ... 47

9. Revisi Produk Akhir ... 57

C. Instrumen dan Pengumpulan Data ... 57

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Studi Pendahuluan ... 59

B. Pengembangan Produk ... 63

1. Penyusunan Rancangan Produk ... 63

2. Penyusunan Prototipe Produk ... 66

3. Hasil Uji Coba Produk ... 75

C. Pengujian Produk ... 82

1. Data Uji Lapangan ... 82

2. Data Pendukung ... 87

D. Pembahasan ... 92

1.Karakteristik Modul Klasifikasi Materi dan Perubahannya Berbasis Inquiry-Interactive Demonstration ... 92

2.Kelayakan Modul Klasifikasi Materi dan Perubahannya Berbasis Inquiry-Interactive Demonstration ... 96

3.Keefektifan Modul Klasifikasi Materi dan Perubahannya Berbasis

Inquiry-Interactive Demonstration untuk Meningkatkan Keterampilan

berpikir kritis dan Kolaborasi Siswa ... 99

E. Keterbatasan Penelitian dan Pengembangan Luaran Penelitian ... 106 commit to user

(13)

xiii

F. Luaran Penelitian ... 107

BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Simpulan ... 109

B. Implikasi ... 110

C. Saran ... 110

DAFTAR PUSTAKA ... 112 LAMPIRAN ...

commit to user

(14)

xiv

DAFTAR TABEL Tabel

1.1. Perbandingan Indikator Soal UN tahun 2016, 2017, dan 2018 ... 3

2.1. Penjelasan Tingkatan Level of Inquiry ... 17

2.2. Hierarki Level of Inquiry Model ... .18

2.3. Sintaks Level of Inquiry-Interactive Demonstration ... 20

2.4. Perbandingan Tahapan Pembelajaran Discovery Learning, Interactive Demonstration, dan Inquiry Lesson ... 21

2.5 Indikator Keterampilan Berpikir Kritis ... 23

2.6. Langkah-langkah Berpikir Kritis ... 24

2.7. Penjabaran Aktivitas Indikator Kolaborasi ... 27

2.8. Peran Siswa dalam Kolaborasi Kelompok ... 27

2.9. Keterkaitan Model Inquiry-Interactive Demonstration, Keterampilan berpikir kritis, dan Kolaborasi Siswa………...……...………..36

3.1. Jadwal Pelaksanaan Penelitian ... 40

3.2. Pengambilan Keputusan Revisi ... 46

3.3. Desain Penelitian ... 48

3.4. Kriteria Validitas Konstruk ... 49

3.5 Hasil Uji Validitas Konstruk Instrumen Tes ... 49

3.6 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes Keterampilan Berpikir Kritis ... 50

3.7. Hasil Uji Validitas Instrumen Tes Hasil Belajar Aspek Pengetahuan ... 50

3.8. Kriteria Reliabilitas Tes ... 51

3.9. Hasil Uji Reliabilitas Tes... 51

3.10. Kriteria Taraf Kesukaran ... 52

3.11. Hasil Uji Validitas Instrumen Tes Keterampilan Berpikir Kritis ... 52

3.12. Hasil Uji Taraf Kesukaran Instrumen Hasil Belajar ... 52

3.13. Kriteria Daya Pembeda ... 53

3.14. Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Keterampilan Berpikir Kritis... 54

3.15. Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Hasil Belajar ... 54

3.16. Kriteria Tafsiran Efektivitas N-Gain Score ... 55

3.17. Konversi Skor dan Predikat Hasil Belajar Aspek Keterampilan ... 57 commit to user

(15)

xv

3.18. Instrumen dan Metode Pengumpulan Data ... 57

4.1 Hasil Analisis Daya Serap UN 2017/2018 ... 59

4.2. Persentase Perolehan Daya Serap Klasifikasi Materi dan Perubahannya ... 60

4.3. Hasil Analisis Kebutuhan Awal ... 61

4.4. Hasil Tes Profil Awal Keterampilan Berpikir Kritis Siswa ... 63

4.5. Hasil Tes Profil Awal Keterampilan Berpikir Kritis Siswa ... 63

4.6 Matriks Keterkaitan Model dengan Indikator Berpikir Kritis dan Kolaborasi 65 4.7 Hasil Penilaian Modul oleh Ahli Materi ... 75

4.8 Hasil Penilaian Modul oleh Ahli Pembelajaran ... 76

4.9 Hasil Penilaian Modul oleh Ahli Media ... 76

4.10 Hasil Penilaian Modul oleh Ahli Bahasa ... 77

4.11 Hasil Perbaikan Produk ... 78

4.12 Hasil Validasi Praktisi Pendidikan ... 80

4.13 Hasil Rekapitulasi Uji Keterbacaan Kelompok Kecil ... 81

4.14 Saran dan Hasil Revisi Produk II ... 81

4.15 Hasil Keterlaksanaan Pembelajaran Inquiry-Interactive Demonstration ... 82

4.16 Hasil Respon Siswa Terhadap Modul ... 83

4.17 Data Nilai Keterampilan Berpikir Kritis Siswa ... 84

4.18 Uji N-gain Keterampilan Berpikir Kritis ... 84

4.19 Uji N-gain Indikator Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Kelas Eksperimen ……….85

4.20 Nilai N-Gain Kolaborasi ... 86

4.21 Nilai N-Gain Indikator Kolaborasi ... 86

4.22 Ringkasan Nilai Kemampuan Awal Siswa ... 88

4.23 Hasil Uji Normalitas ... 88

4.24 Hasil Uji Homogenitas ... 88

4.25 Hasil Uji-T Kemampuan Awal Siswa ... 89

4.26 Deskripsi Nilai Hasil Belajar Siswa ... 89

4.27 Hasil Uji Normalitas Posttest Data Hasil Belajar Siswa ... 90

4.28 Hasil Uji Homogenitas Posttest Data Hasil Belajar Siswa ... 90

4.29 Hasil Uji-T Hasil Data Hasil Belajar Siswa ... 90 commit to user

(16)

xvi

4.30 Data Hasil Belajar Aspek Keterampilan ... 91 4.31 Luaran Penelitian ... 107

commit to user

(17)

xvii

DAFTAR GAMBAR Gambar

2.1 Ikatan Hidrogen pada Air ... 32

2.2 Skema Kerangka Berpikir ... 38

4.1 (1) Cover modul siswa; (2) Cover modul petunjuk untuk guru... 67

4.2 Halaman Pembuka Kegiatan Modul Siswa ... .69

4.3 Halaman Aktivitas Siswa Sintaks Observasi dan Manipulasi ... .70

4.4 Halaman Aktivitas Siswa Sintaks Generalisasi ... 70

4.5 Halaman Aktivitas Siswa Sintaks Verifikasi ... 71

4.6 Halaman Aktivitas Siswa Sintaks Aplikasi ... .72

4.7 Halaman Uraian Materi ... .73

4.8 Info Sains ... .73

commit to user

(18)

xviii

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran

1. Daftar Peringkat SMP Negeri di Kota Surakarta Berdasarkan Nilai UN ... 120

2. Daya Serap Materi Klasifikasi Materi dan Perubahannya dalam Ujian Nasional Tahun 2016, 2017, dan 2018 ... 121